其它物理诊断方法.ppt

声发射必须有外部条件，如力、电磁、温度等因素的作用，使材料内部结构、缺陷或潜在缺陷发生变化，才能产生能量释放使声发射出来。因此声发射技术是一种“动态”无损检测技术，它对增长着的缺陷更敏感，可以检测微米数量级的显微裂纹的变化，检测灵敏度很高。另外，绝大多数金属和非金属都具有声发射特性，声发射诊断几乎不受材料所限，可以长期对缺陷的安全性进行实时状况监测和险情报警，这是声发身技术优于其它无损检测技术的特点。但是，由于材料的塑性变形和裂纹扩展等的不可逆性，声发射也有不可逆性，即认为应力第二次再重复作用时，大多数弹性体不会再产生声发射。因此，必须知道材料的受力历史或者在构件第一次受力时进行声发射诊断。需要指出的是，声发射探伤的技术关键之一是排除背景噪声的干扰。第一节声学监测方法第9页,共34页，2024年2月25日，星期天第二节温度监测方法温度与机器设备的运行状态密切相关。如润滑不良造成机件的异常磨损会使相应部位的温度升高——故障征兆；高温也会引发机械设备故障，尤其在夏季运行时更需注意。旋转机械的的轴承、润滑油和带电设备的接头等是需要重点关注温度和温升的部位。温度诊断技术是利用测量机件工作温度的方式，对机器设备的发热状态进行监测，从而判断设备的技术状态。温度监测方法包括简易温度监测方法和红外测温监测方法。第10页,共34页，2024年2月25日，星期天一、简易温度监测方法温度是工业生产中重要的热工参数之一，温度的变化与被监测设备的性能和工况有密切的关系，因此，温度监测已被广泛地应用于在线设备的监测上。简易温度监测常用接触式测温仪表，常用的有下列几种：膨胀式温度计：分液体式和固体式，它们是利用液体或固体受热膨胀的原理制成的，如液柱温度计和双金属温度计。压力表式温度计：分液体式、气体式和蒸汽式，其作用原理是封闭在固定容积中的液体、气体或某种液体的饱合蒸气，受热后体积膨胀或压力变化。第二节温度监测方法第11页,共34页，2024年2月25日，星期天电阻温度计：是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的性质来进行测温的。通常以金属热电阻或半导体热敏电阻作为敏感元件，用电桥转换变为电压的变化。热电偶温度计：其基本原理是利用物体的热电效应，用电位差计等仪表测量出热电势，来求出对应的温度值。接触测温由于热接触和热平衡常带来较大的误差，同时，在应用范围上也有一定的局限性，因此，非接触测温法越来越受到人们的重视。第二节温度监测方法第12页,共34页，2024年2月25日，星期天二、红外测温监测技术任何物体都存在热辐射。物体温度不同，辐射的波长组成成分不同，辐射能的大小也不同。在热辐射中很重要的成分是红外线辐射，称之为“红外辐射”。红外辐射就是从可见光的红端到毫米波的宽广波长范围内的电磁波辐射。由物体自身发射的红外辐射强度反映了物体自身的温度，能提供物体热状态的重要信息，可揭示物体的形状特征。因此，利用红外辐射温度计和红外成象装置进行系统状态监测和故障诊断得到了迅速的发展和应用。如果按照检测的形状分，红外测温设备包括：用于检测点的红外点温仪（红外测温仪）；用于检测线的红外行扫描仪；用于检测面的红外热像仪和红外热电视。第二节温度监测方法第13页,共34页，2024年2月25日，星期天红外测温设备的主要部分包括精密光学系统和红外探测器。红外测温仪（红外点温仪）是最轻便、最直观、最快速的非接触测温仪，它常用于测量物体的一个点（指相对较小的面积）的温度。由于红外测温仪结构简单、轻巧便携、使用方便、价格低廉，因而成为现场检测的通用手段。红外热成象系统是把物体发出的红外辐射经光学成象物镜、光机扫描系统投射到液氮致冷红外探测器上，探测器把红外辐射信号转变成电信号，经放大和处理后在视频显示器上得到与物体表面热分布相应的“实时热图象”。从而实现了把景物的不可见热图象转变为可见图象。第二节温度监测方法第14页,共34页，2024年2月25日，星期天目前常用的热成象主要有红外热象仪和红外热电视两类。近年来，利用微机的图象处理和分析系统也得到了广泛的应用。热成象技术具有如下特点：可进行非接触检测；可给出空间分辨率和温度分辨率都较好的设备的温度场的二维图象；可进行快速和实时测量，允许我们进行瞬态研究和大范围设备的快速观测，并可记录与重放物面温度场及其演变过程，进行数据显示、计算、处理和分析；具有全被动式、全天候的特点。第二节温度监测方法第15页,共34页，2024年2月25日，星期天三、红外测温技术在故障